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¿Cuántas galaxias hay?

octubre 13, 2021

NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee y P. Oesch, Universidad de California, Santa Cruz; R. Bouwens, Universidad de Leiden; y el equipo de HUDF09

Durante cientos de miles de años, la humanidad ha mirado hacia el cielo nocturno con una pregunta importante: ¿qué más hay ahí fuera?

Está la luna (8), por supuesto, y luego el sol. Y a medida que nuestra vista del cielo nocturno se ha vuelto más nítida, también hemos descubierto otros objetos, como los otros siete planetas que orbitan alrededor del sol y sus muchas lunas. Vimos cometas y asteroides, agujeros negros y galaxias, repletos de millones de estrellas. En noches especialmente oscuras, incluso puede detectar los bordes de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Entonces, ¿cuántas galaxias hay exactamente? Las estimaciones actuales sugieren que puede haber hasta 2 billones:eso es billón con una T– galaxias en el universo observable.

Cada galaxia tiene su propio conjunto único de características y características. A lo largo de millones de años, forman gases, polvo, estrellas, planetas y lunas. En el centro de la mayoría de las galaxias se encuentra un agujero negro supermasivo, que tira de las estrellas cercanas.

El famoso astrónomo Edwin Hubble se convirtió en el primero en idear un sistema de clasificación galáctica para las características celestes en 1926. Según su clasificación (muy simplificada), hay cinco tipos principales de galaxias: espiral, espiral barrada (la Vía Láctea es una espiral barrada) , lenticular, elíptica e irregular.

Aritmética intergaláctica

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Una pequeña sección de Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), que combina datos del telescopio espacial Hubble, el telescopio espacial Spitzer y el observatorio de rayos X Chandra.

NASA, ESA, el equipo de GOODS y M. Giavalisco (Universidad de Massachusetts, Amherst)

Solo en los últimos años hemos podido estimar y comprender cuánto más hay en el universo. Los científicos utilizan telescopios como el Telescopio Espacial Hubble en órbita terrestre y el Observatorio de rayos X Chandra y el Very Large Telescope con base en la Tierra del Observatorio Europeo Austral para realizar estudios galácticos e identificar cuántas galaxias hay en un parche del cielo del tamaño de una cabeza de alfiler. sostenido con el brazo extendido.

Contar galaxias es como jugar un juego cósmico de Dónde está Waldo. Los astrónomos tienen la tarea de contar cada galaxia que puedan encontrar dentro de esa pequeña franja de espacio y luego extrapolarla a todo el cielo.

Tallar una fracción del cielo e identificar todas las galaxias en el amplio espectro de longitudes de onda no es una tarea fácil. Tienes que luchar contra el polvo y otras materias que pueden amortiguar la luz de una galaxia. Y el Hubble y otros telescopios necesitan mucho tiempo para tomar estas imágenes y unirlas.

Indudablemente hay galaxias que ni siquiera podemos ver. Debido a que nuestro universo se está expandiendo, algunas galaxias antiguas y extremadamente distantes, que se formaron poco después del Big Bang, se están alejando de nosotros más rápido que la velocidad de la luz. Es prácticamente imposible detectarlos con la tecnología actual.

Hubble profundiza

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Esta imagen, publicada en 2012, es una composición de imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble en el transcurso de 10 años. Aquí se muestran más de 5.500 galaxias.

NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee y P. Oesch (Universidad de California, Santa Cruz), R. Bouwens (Universidad de Leiden) y el equipo de HUDF09

Tenemos que agradecer en gran medida al telescopio espacial Hubble por iluminar nuestro lugar en el universo. Cuando no está persiguiendo cometas o contando anillos planetarios, el Hubble toma periódicamente fotografías detalladas de pequeñas porciones del cielo. Hubble lanzó la primera encuesta de campo profundo en 1995.

«Estábamos tratando de encontrar una especie de área indiscriminada del cielo donde no se había hecho ninguna observación antes», dijo a Vox Robert Williams, ex director del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en 2016. La imagen revolucionó la astronomía. A partir de la imagen brillante, los astrónomos detectaron alrededor de 1.500 galaxias brillantes. Las imágenes posteriores revelaron aún más.

En 2012, se lanzó la imagen eXtreme Deep Field de Hubble. En el transcurso de diez años, el telescopio había tomado imágenes de una pequeña porción de cielo durante un total de 50 días. Revelaba un trozo de cielo, aproximadamente una treinta y dos millonésima parte del cielo, para ser exactos, salpicado de centelleantes galaxias de todas las formas y tamaños. Usando esta nueva imagen, los astrónomos estimaron que puede haber entre 100 y 200 mil millones de galaxias en el universo observable.

Pero solo cuatro años después, un equipo de investigadores de la Universidad de Nottingham volvió a analizar las imágenes del Hubble y evaluó los datos de otros observatorios, lo que elevó el recuento de galaxias de todo el universo en un factor de 10 a 2 billones. Los astrónomos publicaron sus nuevos números en el Astrophysical Journal.

“Alucina la mente que más del 90 por ciento de las galaxias en el [observable] El universo aún no se ha estudiado ”, dijo el astrofísico Christopher Conselice de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido al Atlantic en ese momento. «¿Quién sabe qué propiedades interesantes encontraremos cuando descubramos estas galaxias con las futuras generaciones de telescopios?»

Estimaciones de la próxima generación

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El telescopio espacial James Webb.

NASA

En cierto sentido, estamos jugando al gato y al ratón con el universo. Estamos luchando para desarrollar instrumentos lo suficientemente potentes como para ver galaxias que se alejan de nosotros a velocidades vertiginosas. El próximo telescopio espacial James Webb está programado para tomar las riendas del Hubble como el telescopio espacial de observación de galaxias preeminente.

El observatorio infrarrojo es 100 veces más poderoso que el Hubble y tendrá la capacidad de sondear el cosmos con mayor detalle que nunca, detectando galaxias distantes demasiado débiles para que las vean todas las generaciones anteriores de telescopios. Los astrónomos esperan ver las galaxias que se formaron justo después del Big Bang, hace aproximadamente 13.500 millones de años. Nos dará la mirada más cercana al comienzo de todo.

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